智能家居系统的设计与实现（一）

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1、智能家居系统的设计与实现（一）　　论文关键词：智能家居　嵌入式系统　AX232包含2个驱动器、2个接收器和一个电压发生器电路，提供TIA/EiA-232-F电平。该器件符合TIA/EIA-232-F标准，每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成5VTTL/CMOS电平。每一个发送器将TTL/CMOS电平转换成TIA/EIA-232-F电平。图2-6　MAX232引脚图　　2.3.2家电控制电路图2-7模拟家电控制电路　　家用电器控制的接口电路如图2-7所示，K1～K4为继电器，分别控制四路家电的闭合和断开，Q1～Q4为继电器线圈电流驱动，电路由单

2、片机的P1口进行控制，DD1～DD4发光二极管用于显示某路控制电路的工作情况，主要为了调试电路而设置。　　2.3.3传感器接口电路图2-8传感器接口电路图　　烟雾、煤气泄漏、红外等这些传感器的报警信号通过光电耦合接入单片机的P2口，如图2-8所示，在传感器没有报警信号时，光电耦合芯片处于截止状态，与之相接的单片机端口为低电平；当传感器有报警，传感器输出高电平，此时光电耦合芯片导通，与之相接的单片机端口为高电平，由单片机对报警信号进行采集并做出相应处理。　　2.4GSM通信模块　　GSM通信部分采用如图2-9所示的西门子MC35GSM/GPRS无线模块作为通

3、信工具。它支持EGSM900和GSM1800双频，支持数字、语音、短消息和传真，使用AT指令控制发送短消息。它采用9V直流电源供电，通过RS-232串行端口与XSBase270试验箱连接进行通信。图2-9西门子MC35　　2.5视频监控模块　　视频采集模块采用使用中星微（Vimicro）公司的ZC0301P芯片的摄像头，ZC0301P芯片可支持USB1.1接口，硬件最高支持VGA分辨率（640×480）。在VGA模式下可达到15帧/秒速率，在CIF（352×288）和SIF（320×240）模式下可达到30帧/秒速率。它通过USB接口连接到XSBase27

4、0试验箱。图2-10　301P摄像头　　2.6总体软件设计方案　　根据智能家居的硬件设计方案，设计出软件的总体设计方案如图2-11所示：图2-11软件设计框图　　其中:、　　（1）家电控制系统和GSM网络通信各自独占一个RS-232串口。家电控制系统接XSBase270的红外串口，GSM模块接蓝牙串口。如图2-12所示。　　（2）实时视频监控通过USB摄像头捕捉图像，图像数据通过以太网发送到PC客户端进行图像还原。　　（3）以太网通信基于TCP/IP协议，测试环境为局域网，若投入到因特网的应用，则需要在服务端、客户端所在的局域网连接到因特网的网关——即路由

5、器上，要进行端口映射，才可以进行网络的连接。图2-12红外串口与蓝牙串口　　智能家居系统的软件基于DOORSYSTEMSXSBASE270:ARMV4I”的因特网应用类型的系统镜像设计[4]。如图3-2所示。图3-2定制系统时选择BSP种类　　3.2添加平台特征和配置平台　　为了使系统在定制后能够满足基本的应用，并保证对某些设备的支持，就要向所设计的平台中添加必要的特征。　　（1）添加USBActiveSync(FileSync)组件。只有添加此组件，才能使用PC的USB接口与anager->FATFileSystem)　　（4）添加分区管理　　(C

6、atalog->CoreOS->anager->PartitionDriver)　　（5）添加控制面板中的存储器管理组件　　(Catalog->CoreOS->anager->StorageManagerControlPanelApplet)　　（6）添加基于软件的输入系统（软键盘等）(　　Catalog->CoreOS->anager）　　(Catalog->PlatformManager->PlatformManager)　　（8）添加UsbActiveSync(USBFunction)　　(

7、Catalog->ThirdParty->BSPs->EmdoorSystemsXSBase270:ARMV4I->DeviceDrivers->USBFunction->USBFunctionBusDrivers->PXA27xUSBFunction)　　完成特性的添加后，设置平台的属性。在“Platform”菜单下单击“Setting”,在Configuration下拉菜单中选择“EmdoorSystemsXSBase270:ARMV4IRelease”项，选择Locale选项卡，进行系统地理位置和环境语言支持

8、的设置。Locales列表中，为最下端的“中文（中国）”项打勾。在